9液体精馏习题精讲

x e ? 0 .3262 y e ? 0 .5476
2)
R min ? x D ? y e ? 0 . 95 ? 0 . 5476 R min ? 1 x D ? x e 0 . 95 ? 0 . 3262 R min ? 1 . 82 R ? 2 ? 1 .82 ? 3 .64
3)
y 1 ? x D ? 0 . 95
? （2）最小回流比 (1.82)；
? （3）若塔顶采用全凝器，求从塔顶往下数第 二块理论板下降的液体组成。 (0.7788)
1)
q? 2 3
y?
q ?x ? q ?1
q
1 ?
1
?xF
2
?
2
3 ?
1
?x
?
2
1 ?
1
?
0 .4
3
3
? ? 2 x ? 1 .2
y?
?x
?
2 .5 x
? 2.5 x
1 ? (? ? 1) ?x 1 ? ( 2 .5 ? 1) x 1 ? 1 .5 x
?
1)
F
1 ? 0.5R?1 0.8 (R ?1)? 0.5
R? 3
(2) y w
?
1?
? xW (? ? 1) xW
0.08 ?
? ? 0.05
1 ? (? ? 1) ? 0.05
? ? 1.65
y n?1
?
R R ? 1 xn ?
R
1 ?
1
xD
3
0.95
y n?1
?
3 ? 1 xn
?
? 3?1
y1 ? xD ? 0.96
x1
?
?
y1
? (? ? 1) y1
?
0.96 3 ? (3 ? 1) ? 0.96
?
0.8889
y2
?
R R?
1
x1
?
xD ? R?1
2.18 ? 0.8889 ? 2.18 ? 1
0.96 ? 2.18 ? 1
0.912
x2
?
?
y2
? (? ? 1) y2
?
0.912 3 ? (3 ? 1) ? 0.912
? (? ? 1) y1
?
0 .9276
1.65 ? (1.65 ? 1) ? 0.9276
? 0.886
? 9-2用连续精馏塔分离某二元混合液，原料液流量 为200kmol/h ，露点进料，进料浓度为 0.5，塔顶 馏出液浓度为 0.96，釜液浓度为 0.1（以上均为易 挥发组分的摩尔分率）。操作条件下相对挥发度 为3，塔顶采用全凝器，泡点回流。塔釜间接蒸气 加热，且塔釜汽化量为最小汽化量的 1.5倍。试求：
? （1）塔底产品组成； (0.1)
0.75 x n
?
0 .2375
y 0 ? x D ? 0.95
x0
?
?
y0
? (? ? 1) y 0
?Βιβλιοθήκη Baidu
0.95 1.65 ? (1.65 ? 1) ? 0.95
?
0.9201
y1 ? 0.75 x0 ? 0.2375 ? 0.75 ? 0.9201 ? 0.2375 ? 0.9276
x1 ?
?
y1
9 液体精馏习题精讲
? 9-1某精馏塔流程如图示。塔顶设置分凝器和全凝 器。已知：Ｆ＝５００ kmol/h，饱和液体进料， ＸＦ＝０.５（摩尔分率，下同），Ｘ Ｄ＝０.９５, ＸＷ＝０.０５，V ? 0.8 L ，yw=0.08。设全塔相对 挥发度恒定，为理论塔，物系符合恒摩尔流假定。 试求：
? （１）回流比； (R=3)
W ? 107 km ol / h
露点进料， q ? 0
V ? V ? ( q ? 1) F ? ( R ? 1) D ? (q ? 1) F
? q , F , D 不变，欲使 V 最小，则有 V min ? ( R min ? 1) D ? ( q ? 1) F
q ? 0, yq ? xF
xq
?
?
? （1）塔釜的汽化量； (96.12kmol/h)
? （2）离开第二层板的液体浓度（由塔顶往下数） (0.7755)
（1） F ? D ? W
Fx F ? Dx D ? Wx W
D ? x F ? xW F ? 0 .5 ? 0 .1 ? 200 ? 93 km ol / h
x D ? xW
0 .96 ? 0 .1
?
0 . 8980 2 . 5 ? ( 2 .5 ? 1} ? 0 . 8980
? 0 .7788
? 9-4 某精馏塔分离 A、B混合液，料液为含 A和B各 为50%的饱和液体，处理量为 100kmol/h, 塔顶、 塔底的产品量各为 50kmol/h，要求塔顶组成（摩 尔分率），取回流比为 5，间接蒸汽加热，塔顶采 用全凝器，试求：
yq
? (? ? 1) y q
?
3?
0 .5 (3 ? 1) ? 0.5
?
0 .25
R min
?
?
1 ?
1
? ? ?
xD xq
?
?
(1 ? x D 1 ? xq
)
? ? ?
?
1 ? 0 .96 3 ? 1 ?? 0 .25
?
3(1 ? 1?
0 .96 0 .25
)
? ??
?
1 . 84
Vmin ? ( Rmin ? 1)D ? (q ? 1)F ? (1.84 ? 1) ? 93 ? 200 ? 64 .12 km ol / h V ? 1.5V min ? 1.5 ? 64 .12 ? 96.18 km ol / h (2)V ? V ? (q ? 1)F ? (R ? 1)D ? (q ? 1) F ? 1.5V min (R ? 1) ? 93 ? 200 ? 1.5 ? 64.12 R ? 2.18
? （2）离开塔顶第一块理论板的液体组成。 (0.886)
(1)D/ F ? xF? xW ? 0.5? 0.05 ? 0.5 xD ? xW 0.95? 0.05
q?1
?
L V
?
V
L? qF ? (q?1)F
?
(R
?
RD? 1)D ?
qF (q ? 1)F
?
(R?
R 1)
D
F D
? ?
q (q
?
0.7755
? 9-3 用一连续精馏塔分离苯 -甲苯混合溶液，原料
液中含苯0.40，塔顶馏出液中含苯 0.95（以上为 摩尔分率），原料液为汽、液混合进料，其中蒸 汽占1/3，苯-甲苯的平均相对挥发度为 2.5，回流 比为最小回流比的 2倍。试求：
? （1）原料液中汽相及液相组成； (0.5476,0.3262)
x1 ?
?
y1
? (? ? 1} ? y 1
?
0 .95 2 .5? ( 2 . 5 ? 1) ? 0 .95
y2
?
R
R ?
1
?x1
?
R
1 ?
1
?xD
? 0 . 8837
3 .64
1
?
? 0 . 8837 ?
? 0 .95
3 . 64 ? 1
3 .64 ? 1
? 0 .8980
x2 ?
y2
? (? ? 1) ? y 2